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dongfuye1
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用 Node 轻松完成一个 TCC 分布式事务,保姆级教程

  •  7
     
  •   dongfuye1 · 89 天前 · 4359 次点击
    这是一个创建于 89 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    什么是 TCC,TCC 是 Try 、Confirm 、Cancel 三个词语的缩写,最早是由 Pat Helland 于 2007 年发表的一篇名为《 Life beyond Distributed Transactions:an Apostate’s Opinion 》的论文提出。

    TCC 组成

    TCC 分为 3 个阶段

    • Try 阶段:尝试执行,完成所有业务检查(一致性), 预留必须业务资源(准隔离性)
    • Confirm 阶段:如果所有分支的 Try 都成功了,则走到 Confirm 阶段。Confirm 真正执行业务,不作任何业务检查,只使用 Try 阶段预留的业务资源
    • Cancel 阶段:如果所有分支的 Try 有一个失败了,则走到 Cancel 阶段。Cancel 释放 Try 阶段预留的业务资源。

    TCC 分布式事务里,有 3 个角色,与经典的 XA 分布式事务一样:

    • AP/应用程序,发起全局事务,定义全局事务包含哪些事务分支
    • RM/资源管理器,负责分支事务各项资源的管理
    • TM/事务管理器,负责协调全局事务的正确执行,包括 Confirm,Cancel 的执行,并处理网络异常

    如果我们要进行一个类似于银行跨行转账的业务,转出( TransOut )和转入( TransIn )分别在不同的微服务里,一个成功完成的 TCC 事务典型的时序图如下:

    image.png

    TCC 网络异常

    TCC 在整个全局事务的过程中,可能发生各类网络异常情况,典型的是空回滚、幂等、悬挂,由于 TCC 的异常情况,和 SAGA 、可靠消息等事务模式有相近的地方,因此我们把所有异常的解决方案统统放在这篇文章《分布式事务最经典的七种解决方案》的子事务屏障环节进行讲解

    TCC 实践

    下面我们进行一个 TCC 事务的具体开发

    目前可用于 TCC 的开源框架,主要为 Java 语言,其中以 seata 为代表。我们的例子采用 nodejs,使用的分布式事务框架为 dtm,它对分布式事务的支持非常优雅。下面来详细讲解 TCC 的组成

    下面我们来编写具体的 Try/Confirm/Cancel 的处理函数

    router.post('/api/TransOutTry', (ctx, next) => {
      console.log("TransOutTry")
      ctx.body = { result: "SUCCESS" }
    }).post('/api/TransOutConfirm', (ctx, next) => {
      console.log("TransOutConfirm")
      ctx.body = { result: "SUCCESS" }
    }).post('/api/TransOutCancel', (ctx, next) => {
      console.log("TransOutCancel")
      ctx.body = { result: "SUCCESS" }
    }).post('/api/TransInTry', (ctx, next) => {
      console.log("TransInTry")
      ctx.body = { result: "SUCCESS" }
    }).post('/api/TransInConfirm', (ctx, next) => {
      console.log("TransInConfirm")
      ctx.body = { result: "SUCCESS" }
    }).post('/api/TransInCancel', (ctx, next) => {
      console.log("TransInCancel")
      ctx.body = { result: "SUCCESS" }
    })
    

    到此各个子事务的处理函数已经 OK 了,然后是开启 TCC 事务,进行分支调用

    async function FireTcc() {
      let dtm = "http://localhost:8080/api/dtmsvr" // dtm 服务地址
      let svc = "http://localhost:4005/api" // 本地服务前缀
      // 开启一个 tcc 事务,第二个参数里面,写全局事务的逻辑
      await dtmcli.tccGlobalTransaction(dtm, async (t) => {
        let req = { amount: 30 } // 子事务需要的负荷
        console.log("calling trans out")
        // 注册事务分支,并调用分支中的 Try
        await t.callBranch(req, svc + "/TransOutTry", svc + "/TransOutConfirm", svc + "/TransOutCancel")
        console.log("calling trans in")
        // 注册事务分支,并调用分支中的 Try
        await t.callBranch(req, svc + "/TransInTry", svc + "/TransInConfirm", svc + "/TransInCancel")
      })
    }
    

    至此,一个完整的 TCC 分布式事务编写完成。

    如果您想要完整运行一个成功的示例,那么参考这个例子 yedf/dtmcli-node-sample,将它运行起来非常简单

    # 部署启动 dtm
    # 需要 docker 版本 18 以上
    git clone https://github.com/yedf/dtm
    cd dtm
    docker-compose up
    
    # 另起一个命令行
    git clone https://github.com/yedf/dtmcli-node-sample
    cd dtmcli-node-sample
    npm install
    node .
    

    TCC 的回滚

    假如银行将金额准备转入用户 2 时,发现用户 2 的账户异常,返回失败,会怎么样?我们给出事务失败交互的时序图

    image.png

    这个跟成功的 TCC 差别就在于,当某个子事务返回失败后,后续就回滚全局事务,调用各个子事务的 Cancel 操作,保证全局事务全部回滚。

    小结

    在这篇文章里,我们介绍了 TCC 的理论知识,也通过一个例子,完整给出了编写一个 TCC 事务的过程,涵盖了正常成功完成,以及成功回滚的情况。相信读者通过这边文章,对 TCC 已经有了深入的理解。

    关于分布式事务更多更全面的知识,请参考《分布式事务最经典的七种解决方案》

    文中使用的例子节选自yedf/dtm,支持多种事务模式:TCC 、SAGA 、XA 、事务消息 跨语言支持,已支持 golang 、python 、Java 、PHP 、nodejs 等语言的客户端,参考各语言 SDK。提供子事务屏障功能,优雅解决幂等、悬挂、空补偿等问题。

    阅读完此篇干货,欢迎大家访问https://github.com/yedf/dtm项目,给颗星星支持!

    23 条回复    2021-09-07 21:19:26 +08:00
    gopher432109
        1
    gopher432109   89 天前
    不错!
    dk7952638
        2
    dk7952638   89 天前
    看着挺不错的,请问有计划对 Java 进行支持么
    dongfuye1
        3
    dongfuye1   89 天前
    已有 Java 的支持,参见链接: https://dtm.pub/summary/code.html#go
    jinwu
        4
    jinwu   88 天前
    好东西,已 Star
    dongfuye1
        5
    dongfuye1   88 天前
    @gopher432109 谢谢支持
    dongfuye1
        6
    dongfuye1   88 天前
    @jinwu 谢谢支持
    mutoudaren
        7
    mutoudaren   87 天前 via Android
    请问这个有什么简单的使用场景吗?
    dongfuye1
        8
    dongfuye1   87 天前
    @mutoudaren 使用场景可以参考我之前的文章 https://www.v2ex.com/t/796220
    usboy
        9
    usboy   87 天前
    妙啊
    charexcalibur
        10
    charexcalibur   87 天前
    好东西,本来想给个 star 的 结果发现早就 star 过了,只能双击 star 再支持一下
    dongfuye1
        11
    dongfuye1   86 天前
    @usboy 谢谢支持
    dongfuye1
        12
    dongfuye1   86 天前
    @charexcalibur 谢谢支持
    shilianmlxg
        13
    shilianmlxg   86 天前 via iPhone
    想学 node. 写写大佬。 希望大佬再多写亿点点博客
    dongfuye1
        14
    dongfuye1   86 天前
    @shilianmlxg 你是啥原因想学 node,现在国内用 node 写后端的越来越少
    flyingfz
        15
    flyingfz   85 天前
    我们就是用 nodejs 写后端的。 :)
    dongfuye1
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    dongfuye1   85 天前
    @flyingfz 我在创业公司也是,但是用 node 的人是在太少了,很难招到有 node 经验的候选人
    flybluewolf
        17
    flybluewolf   85 天前
    我司 2014 开始 node 全线后台到至今,挺好的
    dongfuye1
        18
    dongfuye1   85 天前
    @flybluewolf 我这也是全部用 node,并发、开发效率、强类型各个方面都很好,就是难招聘到合适的候选人
    flyingfz
        19
    flyingfz   82 天前
    @dongfuye1 没有办法, 我们都是用 java 的名义面试, 然后面试时说清楚主要用 nodejs,
    dongfuye1
        20
    dongfuye1   82 天前
    @flyingfz 我们也一样,选择的主语言是 PHP,现在 PHP 愿意转其他语言的人更多
    eggggg2han
        21
    eggggg2han   81 天前
    厉害,但是看不懂哈哈哈
    eggggg2han
        22
    eggggg2han   81 天前
    老铁找工作不
    dongfuye1
        23
    dongfuye1   81 天前
    @eggggg2han 大致什么样的工作,是在北京吗?
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